[实用新型]多功能环剪仪

说明书

本实用新型公开了一种多功能环剪仪。该多功能环剪仪包括：驱动模块，包括负载齿轮和与负载齿轮配合使用的多个驱动装置组，多个驱动装置组驱动负载齿轮转动的转速分别具有不同的转速范围，多个驱动装置组各自对应的转速范围连续过渡；样本剪切盒组，包括多个样本剪切盒，多个样本剪切盒能够更替设置于驱动模块，以适应多种剪切实验；竖向加压装置，设置在底部，向实验样品施加竖直方向的压力。本实用新型实施例提供的多功能环剪仪能够对多种尺寸的环状实验样品的剪切强度测量，剪切速度范围大，能满足多种速度条件下的剪切实验要求。

技术领域

本实用新型涉及一种环剪仪的技术领域，尤其是涉及一种多功能环剪仪。

背景技术

在土木工程学科，土壤的残余强度的研究一直是国内外关注的重点问题，而环剪仪能够实现剪切位移可控且连续，剪切面积恒定等功能，因此可认为环剪仪在土壤岩石类残余强度的研究中占有重要地位。一般的常规环剪仪都是采用一台电机与减速机或者齿轮箱直连的方式驱动下剪切盒旋转运动，上剪切盒采用不同的方式固定不动，通过上下剪切面以一定的速度相对转动对内部的实验试样进行剪切。

目前的环剪仪的剪切速度只能满足某一小段的速度需求，很难达到实际要求。

因此，为了更好的模拟所需的实际工况，研究一种剪切速度范围较大的多功能环剪仪具有现实意义。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种多功能环剪仪，其剪切速度范围较大，从而更能满足多种速度条件下的剪切实验要求。

针对上述问题，根据本实用新型一方面提出了一种多功能环剪仪，其特征在于，包括：驱动模块，包括负载齿轮和与负载齿轮配合使用的多个驱动装置组，多个驱动装置组驱动负载齿轮转动的转速分别具有不同的转速范围，多个驱动装置组各自对应的转速范围连续过渡；样本剪切盒组，包括多个样本剪切盒，多个样本剪切盒能够更替设置于驱动模块，以适应多种剪切实验；竖向加压装置，设置在底部，向实验样品施加竖直方向的压力。

根据本实用新型实施例一方面，竖向加压装置包括加压机和加压组件，加压机通过加压组件向实验样品施加竖直方向的压力，加压机可伸缩连接于加压组件，以带动加压组件靠向或远离样本剪切盒，优选的，加压机为伺服油缸，用于提供竖直方向力和相应的震频。

根据本实用新型实施例一方面，加压机包括伸缩杆，加压机连接于伸缩杆；加压组件包括中轴和套设于中轴上的施压装置，施压装置包括相连接的上压环和施压块，上压环能够由样本剪切盒的上方伸入实验样品容纳空间，且样本剪切盒、施压装置及加压机同轴设置。

根据本实用新型实施例一方面，在多个驱动装置组各自对应的转速范围从低到高排列的顺序上，相邻驱动装置组各自对应的转速范围具有部分重叠。

根据本实用新型实施例一方面，每个驱动装置组中包括多个驱动装置，每个驱动装置包括：驱动机，提供转动动力；减速器，与驱动机连接，减速器包括减速器输出轴，驱动机驱动减速器运转使得减速器输出轴转动；离合器；以及齿轮轴，齿轮轴的外周设有与负载齿轮啮合的驱动齿轮，离合器设置在减速器与齿轮轴之间，离合器配置为将减速器输出轴与齿轮轴接合或分离。

根据本实用新型实施例一方面，离合器为超越离合器，包括离合器内圈，与减速器输出端连接且同步转动；以及离合器外圈，与齿轮轴连接且同步转动，离合器通过将离合器内圈与离合器外圈接合或分离使得减速器输出端与齿轮轴接合或分离，优选的，离合器内圈与离合器外圈接合对应于齿轮轴的实时转速在减速器输出轴输出的转速范围内，离合器内圈与离合器外圈分离对应于齿轮轴的实时转速在减速器输出轴输出的转速范围外。